星際旅行的一個最大挑戰(zhàn)是推進系統(tǒng)需要同時具備加速和減速的能力,目前一家公司最新設計一種反物質(zhì)太空推進系統(tǒng),有望解決這一難題。
據(jù)報道,目前,科學家最新設計一款太空推進器,是由鈾、“碳帆”和反物質(zhì)構成,當鈾物質(zhì)發(fā)生裂變,將在碳帆上沉積動量,使推進器達到每秒13800公里的速度,這相當于光速的5%。當前最快太空飛船抵達另一個恒星系需要74420年時間,而這種最新反物質(zhì)推進器僅需84年。
比鄰星b距離地球4.3光年,近期最新研究表明這顆行星具備生命宜居條件。雖然天文學家迫切需要抵達比鄰星b進行探索,但最大的一個挑戰(zhàn)是太空飛船需要同時具備加速和減速能力抵達這顆星球。目前,一家公司認為采用反物質(zhì)基礎的推進系統(tǒng)可以解決這一問題,當前正在籌備資金。
據(jù)悉,HBar科技公司于2002年獲得美國宇航局資金支持,用于設計反物質(zhì)推進系統(tǒng)基礎設計,目前計劃籌集20萬美元用于制造工作模型。該公司設計的反物質(zhì)推進器可達到或者超過5%光速的速度,反物質(zhì)是人類已知的最高能量來源,這種高能量很難進行存儲,迄今沒有推進系統(tǒng)可以轉換反物質(zhì)成為太空飛船的推進力。
HBar科技公司的太空飛船設計是由兩個部分構成,使用鈾燃料的“碳帆”,它與反物質(zhì)存儲單元有關。其設計基礎原理是核裂變反應,這一過程中原子核裂變成兩個“子體(daughters)”,釋放出動能。
在這種推進系統(tǒng)中,一個反質(zhì)子朝向鈾燃料方向,反質(zhì)子上的負電荷導致鈾發(fā)生聚變,聚變子體逆向遠離碳帆,速度大約為每秒13800公里,相當于光速的4.6%。第二個聚變子體被碳帆吸收,沉積動量使碳帆加速前行。
標準核聚變反應是使用氫氣作為推進劑,但是該推進系統(tǒng)是采用鈾燃料替代氫氣。最鄰近地球的行星是比鄰星b,該恒星系統(tǒng)距離地球大約4光年,當前最快的太空飛船需要74420年時間才能抵達,但是使用反物質(zhì)推進系統(tǒng)將減少至84年。如果獲得籌集資金,該公司表示反物質(zhì)太空飛船推進系統(tǒng)將在十年之內(nèi)進行測試。
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